Relatório teoria dos erros

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1. Objetivo

Devido à presença de incertezas intrínsecas aos procedimentos experimentais, torna-se necessário a utilização da teoria dos erros que tem como principais objetivos: diminuir o grau de incerteza das mensurações, obtendo dessa forma um valor mais próximo possível do valor real do objeto de estudo. Além disso, os experimentos têm como objetivos o aperfeiçoamento da prática corretana medição de grandezas, com o uso adequado dos instrumentos e a previsão de possíveis erros cometidos. [1,2]

2. Resumo

A teoria de erros é uma ferramenta muito utilizada para cálculos que envolvem desvios associados. Através dela é possível se estudar as diversas grandezas físicas e classificá-las, além dos diversos tipos de erros e desvios e a melhor forma de se calculá-los. Para arealização de medidas existem diversos aparelhos com precisões variadas como a régua milimetrada, o paquímetro, o micrometro e a balança de precisão digital. Foram realizados dois experimentos para a elaboração deste relatório ambos envolvendo a medição de grandezas utilizando-se uma variedade de objetos de diferentes geometrias bem como uma série de aparelhos com variadas precisões. A primeiraparte do experimento requer o uso da régua milimetrada realizando-se uma série de medidas de uma placa de alumínio para obter posteriormente o valor aproximado de sua área bem como a sua respectiva incerteza cujo valor obtido foi (3,2 0,2).10³ mm². Logo depois foi calculado o valor da área da placa de alumínio só que dessa vez com o uso do paquímetro para se realizar as mensurações, o valor obtido foide (3,430,01).10³ mm². Já na segunda parte do procedimento experimental foi utilizado um micrômetro e uma balança de precisão para se medir respectivamente as dimensões e a massa de uma esfera e um cilindro metálico. Os dados das medições foram utilizados para o cálculo do volume e da massa específica de cada objeto. Os valores obtidos foram para a esfera: o volume de (1,730,002) cm³ e a massaespecífica de (7,770,01) g/cm³, já para o cilindro metálico os valores obtidos foram: o volume de (5,810,01) cm³ e a massa específica de (2,290,006) g/cm³. Nessa segunda parte do experimento foi constatado a grande proximidade do valor obtido da massa especifica da esfera com o valor encontrado na literatura com um erro percentual de apenas 1,2% já o erro percentual obtido com a massa específica docilindro metálico foi mais significativo com um valor de 15%, porém ainda situado dentro dos padrões aceitos.

3. Introdução teórica

Uma afirmação inicial que se pode fazer sobre as ciências experimentais é a de que nada é exato. O ato de medir um objeto significa compará-lo com a unidade associada ao instrumento utilizado porém, tal medida não é acompanhada de um resultado precisodevido a incerteza intrínseca aos equipamentos e também ao próprio operador. É nesse contexto que surge a teoria dos erros que funciona como uma ferramenta para determinar o valor de uma medição mais próximo do verdadeiro estimando a sua faixa de erro ou desvio. [2]

3.1 - Grandezas físicas

As grandezas físicas podem ser classificadas como fundamentais , quando são independentes de outrasgrandezas como é o caso do tempo , do comprimento e da massa, por exemplo, ou então como derivadas, (as quais são compostas pela associação de mais de uma grandeza fundamental) como a velocidade e a aceleração. As unidades padrões adotadas no S.I. também são importantes para as medições, entre as principais podermos citar: o comprimento que é dado em metros(m),Tempo em segundos (s), temperatura emkelvin(K) e massa em Kilogramas(kg). As medidas de uma grandeza podem ser divididas em: diretas ou indiretas. Diretas quando são o resultado obtido através de um instrumento de medida e indiretas quando são o resultado obtido pela aplicação de uma relação matemática.[1]

3.2 - Erros ou desvios

Ao se realizar várias medidas, de uma certa grandeza física, tem-se como
objetivo alcançar o seu...
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